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Die Erfindung betrifft eine Garnbehandlungskammer zum thermischen Behandeln eines laufenden Garnes gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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In der Textilindustrie ist es bekannt, Garne, insbesondere nach dem Zwirnen bzw. nach dem Kablieren, in einer Garnbehandlungsvorrichtung einer thermischen Behandlung zu unterziehen und damit eine deutliche Verbesserung der Garnqualität zu erreichen. Durch eine solche thermische Behandlung wird nicht nur der Zustand stabilisiert, in dem sich die Garne nach dem Zwirnen bzw. nach dem Kablieren befinden, sondern die Garne werden dabei auch von inneren Torsionskräften befreit. Außerdem bewirkt eine solche thermische Behandlung durch Schrumpfbauschen oft auch eine Volumenerhöhung der Garne.
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In der Patentliteratur sind im Zusammenhang mit der thermischen Behandlung von Garnen zahlreiche Patentanmeldungen bekannt, in denen unterschiedliche Garnbehandlungsvorrichtungen beschrieben werden.
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In verschiedenen Patentanmeldungen wird zum Beispiel vorgeschlagen, im Bereich der Arbeitsstellen von Zwirnmaschinen jeweils eine so genannte Garnbehandlungskammer anzuordnen, mit der eine thermische Fixierung am laufenden Garn vorgenommen werden kann.
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Solche Garnbehandlungskammern, die beispielsweise in der
EP 1 348 785 A1 oder der
DE 103 48 278 A1 relativ ausführlich beschriebenen sind, weisen in der Regel eine vertikal angeordnete thermische Behandlungsstrecke mit endseitig angeordneten, einander gegenüberliegenden Garneinlauf- bzw. Garnauslauföffnungen auf.
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Das heißt, die bekannten Garnbehandlungskammern verfügen jeweils über eine Mittelzone, in die ein unter Druck stehendes, heißes, gas- oder dampfförmiges Behandlungsmedium eingeblasen wird, sowie beidseitig dieser Mittelzone angeordnete Endzonen, die jeweils mit einem kühlenden, gasförmigen Medium, zum Beispiel Druckluft, beaufschlagt werden.
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Die im Bereich der Endzonen angeordnete Garneinlauf- bzw. Garnauslauföffnung ist jeweils mit einer Dichteinrichtung ausgestattet, die die Garnbehandlungskammer gegenüber der Umgebung abdichtet.
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Solche Dichteinrichtungen sind wichtige Bestandteile derartiger Garnbehandlungskammern, da einerseits während des Betriebes eine effiziente Abdichtung durch das durchlaufende Garn gewährleistet sein muss, anderseits die Reibung des durchlaufenden Garnes möglichst gering sein sollte.
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Wenngleich es mit den bekannten Garnbehandlungskammern gelungen ist, den Fixiervorgang von Garnen verhältnismäßig kostengünstig und effizient zu gestalten, besteht bei diesen Garnbehandlungskammern, insbesondere bezüglich der Anordnung ihrer Garneinlauföffnung und der Ausbildung ihrer Dichteinrichtungen, durchaus noch Verbesserungspotential.
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Das heißt, bei den bekannten Garnbehandlungskammern ist die für eine ordnungsgemäße thermische Behandlung erforderliche Behandlungsstrecke relativ lang, was in Verbindung mit der vertikalen Anordnung der Behandlungsstrecke dazu führt, dass die im Bereich der Garneinlauföffnung angeordnete obere Garnschleuse üblicherweise in einer Höhe von 2,5 m bis 3,5 m liegt und damit für das Bedienpersonal nur schwer erreichbar ist.
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In der Praxis bedeutet dies, dass sich das Bedienpersonal, wenn irgendwelche Arbeiten im Bereich der oberen Garnschleuse notwendig sind, eines zusätzlichen Hilfsmittels, beispielsweise einer Leiter oder einer vergleichbaren Tritthilfe, bedienen muss.
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Das Bedienpersonal muss folglich bei diesen Garnbehandlungskammern sowohl bei Wartungsarbeiten, als auch beim Einfädeln eines Garnes zum Beispiel nach einem Garnbruch oder einem Vorlagematerialwechsel, stets mit einer Steighilfe arbeiten, was umständlich, zeitaufwendig und bei laufender Textilmaschine auch nicht ungefährlich ist.
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Wenngleich die bekannten Garnbehandlungskammern bezüglich ihrer thermischen Behandlungsstrecke durchaus vergleichbar ausgebildet sind, unterscheiden sich diese Garnbehandlungskammern, insbesondere hinsichtlich ihrer an den Garneinlauf- bzw. Garnauslauföffnungen angeordneten Dichteinrichtungen, den so genannten Garnschleusen, zum Teil erheblich.
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Die in der
EP 1 348 785 A1 beschriebene Garnbehandlungskammer weist beispielsweise endseitig ihrer in linearer Ausrichtung angeordneten thermischen Behandlungsstrecke Dichteinrichtungen auf, die jeweils aus antreibbaren äußeren Schleusenrollen und innen liegenden Abdichtrollen bestehen, wobei die Abdichtrollen ihrerseits jeweils mit einem elastischen Kunststoffring ausgestattet sind.
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Das laufende Garn verformt beim Passieren der Dichteinrichtungen die elastischen Kunststoffringe etwas, was zu einer ordnungsgemäßen Dichtfunktion führt.
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Die Kunststoffringe der Abdichtrollen sind allerdings recht verschleißempfindlich, mit der Folge, dass die relativ geringe Lebensdauer derartiger Kunststoffringe kurze Wartungsintervalle der Garnbehandlungskammern erfordert.
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Kurze Wartungsintervalle wirken sich in der Regel allerdings oft recht negativ auf den Gesamtwirkungsgrad der mit solchen Garnbehandlungskammern ausgestatteten Textilmaschinen aus.
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In der
DE 103 48 278 A1 ist eine vergleichbare Garnbehandlungskammer beschrieben, das heißt, eine Garnbehandlungskammer, bei der die aus einer Mittelzone und zwei Endzonen gebildete thermische Behandlungsstrecke ebenfalls eine lineare Ausrichtung aufweist und bei der endseitig im Bereich der Garneinlauf- bzw. ihrer Garnauslauföffnung jeweils eine als Garnschleuse fungierende Dichteinrichtung angeordnet ist.
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Die Garnschleuse ist dabei mit verschleißfesten Garnführungselementen ausgestattet. Das heißt, die Garnschleuse verfügt entweder über zwei identische, jeweils halbkreisförmig ausgebildete Garnführungselemente, die durch ein Federelement gegeneinander gepresst werden und im Bereich einer gemeinsamen Mittellängsachse Ausnehmungen aufweisen, die einen Garnleitkanal bilden, oder die Garnführungselemente der Garnschleuse sind so ausgebildet, dass eines der Garnführungselemente nach Art eines Revolvermagazins drehbar gelagert ist und mehrere, unterschiedlich große Garnleitkanalausnehmungen aufweist.
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Die Garnschleusen der durch die
DE 103 48 278 A1 bekannten Garnbehandlungskammern sind zwar recht verschleißfest; allerdings sind solche Garnschleusen aufgrund der oft etwas schwierigen Anpassung des Querschnitts ihres Garnleitkanals an die jeweilige Dicke des Garns problematisch.
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Auch in der nachveröffentlichten
DE 10 2010 022 211 ist eine Garnbehandlungskammer zur thermischen Behandlung eines laufenden Garns beschrieben, bei der die thermische Behandlungsstrecke eine lineare Ausrichtung aufweist und entsprechend die Garneinlauföffnung bzw. die zugehörige Garnschleuse recht hoch und für das Bedienpersonal schwer zugängig angeordnet ist.
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Auch bei dieser Garnbehandlungskammer ist im Bereich der Garneinlauföffnung und der Garnauslauföffnung jeweils eine Garnschleuse angeordnet, deren Garnführungselemente einen Garnleitkanal bilden, der im Betriebszustand durch das laufende Garn abgedichtet wird.
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Zur Anpassung an die mittlere Dicke des laufenden Garns ist wenigstens eines der Garnführungselemente der Garnschleuse stufenlos in verschiedenen Stellungen positionierbar.
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Die Garnschleusen weisen außerdem jeweils ein auf den Garnführungselementen aufliegendes Dichtelement auf, das sich längs des Garnleitkanals erstreckt und elastisch auf Fehler im laufenden Garn reagiert.
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Das heißt, das Dichtelement der Garnschleuse sorgt in Verbindung mit den zugehörigen Garnführungselementen für eine ordnungsgemäße Abdichtung der Garnbehandlungskammer gegenüber der Atmosphäre und ermöglicht damit eine gute thermische Behandlung eines laufenden Garnes in der Garnbehandlungskammer.
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Ausgehend von Garnbehandlungskammern der vorstehend beschriebenen Gattung liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Gamnbehandlungskammer zu entwickeln, die ergonomisch möglichst optimal gestaltet ist, das heißt, eine Garnbehandlungskammer zu schaffen, bei der sowohl die Garneinlauföffnung als auch die Garnauslauföffnung für das Bedienpersonal jederzeit sicher und problemlos zugängig ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Garnbehandlungskammer gelöst, die die im Anspruch 1 beschriebenen Merkmale aufweist.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die erfindungsgemäße Ausbildung, bei der die Garneinlauföffnung und die Garnauslauföffnung so angeordnet sind, dass das laufende Garn seine Laufrichtung ändern muss und die Garnbehandlungskammer dafür mit Garnumlenkmittel zum Führen des durch die Garneinlauföffnung zugeführten Garns zur Garnauslauföffnung ausgestattet ist, wobei sowohl die im Bereich der Garneinlauföffnung angeordnete erste Garnschleuse als auch die im Bereich der Garnauslauföffnung angeordnete zweite Garnschleuse für das Bedienpersonal problemlos zugängig, in einer ergonomisch günstigen Höhe unterhalb der Garnumlenkmittel der Garnbehandlungskammer angeordnet sind, hat insbesondere den Vorteil, dass beide Garnschleusen einer solchen Garnbehandlungskammer auf einer erheblich niedrigeren Bauhöhe angeordnet werden können, so dass die Garnschleusen der Garnbehandlungskammer für das Bedienpersonal wesentlich gefahr- und müheloser zugängig sind, als die Garnschleusen der bislang bekannten Garnbehandlungskammern, die aufgrund ihrer linear verlaufenden Garnbehandlungsstrecke eine sehr hoch liegende Garneinlauföffnung aufweisen.
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Durch die gute Zugängigkeit sowohl der in der Garneinlauf- als auch der in der Garnauslauföffnung angeordneten Garnschleusen können nicht nur Fehlbedienungen minimiert werden, sondern auch die beim manuellen Einfädeln eines neuen Garns nach einem Garnbruch oder bei einer Wartung, z. B. bei der turnusmäßigen Reinigung von Avivageablagerungen, auftretenden Maschinenausfallzeiten reduziert werden, was sich beispielsweise bezüglich des Wirkungsgrades der Textilmaschine sehr positiv bemerkbar macht.
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Gemäß Anspruch 2 ist in vorteilhafter Ausführungsform vorgesehen, dass das Garn durch die Garnumlenkmittel um mehr als 90° umgelenkt wird.
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Durch eine solche Ausbildung lässt sich auf engem Raum eine ausreichend lange Garnbehandlungskammer installieren, wobei gleichzeitig sowohl die Garneinlauföffnung als auch die Garnauslauföffnung für das Bedienpersonal ergonomisch günstig positionierbar sind.
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Vorzugsweise ist gemäß Anspruch 3 vorgesehen, dass die in der Garneinlauföffnung der Garnbehandlungskammer installierte erste Garnschleuse und die in der Garnauslauföffnung der Garnbehandlungskammer installierte zweite Garnschleuse im Bereich der Unterseite der Garnbehandlungskammer angeordnet sind.
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Eine solche Einbaulage gewährleistet nicht nur eine gute Zugängigkeit beider Garnschleusen, sondern erleichtert auch die nach einer Unterbrechung des Zwirn- oder Kablierprozesses erforderliche Bedienung der Garnbehandlungskammer erheblich.
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Wie im Anspruch 4 beschrieben, sind die beiden Garnschleusen vorzugsweise im Bereich der Unterseite der Garnbehandlungskammer benachbart und in einer ergonomisch günstigen Höhe angeordnet. Bei einer solchen Ausbildung der Garnbehandlungskammer sind die vom Bedienpersonal zu bedienenden Teile der Garnbehandlungskammer, speziell die Garnschleusen, in einem Bereich angeordnet, in dem sie für das Bedienpersonal auch ohne zusätzliche Hilfsmittel jederzeit gut zugängig sind.
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Eine solche Ausbildung stellt folglich nicht nur sicher, dass das manuelle Einfädeln eines Garnes in die Garnschleusen relativ einfach und mühelos ist, sondern erhöht auch die Arbeitssicherheit an den Arbeitsstellen deutlich.
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Gemäß Anspruch 5 ist des Weiteren vorgesehen, dass die Mittellängsachse der im Bereich der Garneinlauföffnung angeordneten ersten Garnschleuse parallel zur Mittellängsachse der im Bereich der Garnauslauföffnung der Garnbehandlungskammer angeordneten zweiten Garnschleuse verläuft, was das Beheben von zum Beispiel Garnbrüchen ebenfalls erheblich erleichtert.
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Durch die vorstehend beschriebene Positionierung der Garnschleusen wird die Bedienfreundlichkeit der Garnbehandlungskammer insgesamt optimiert, so dass problemlos eine schnelle und ordnungsgemäße Behebung von Garnbrüchen und/oder von Störungen möglich wird. Außerdem wird bei einer solchen Anordnung der Garnschleusen auch die turnusmäßige Reinigung der Garnschleusen von Avivageablagerungen wesentlich einfacher.
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Wie im Anspruch 6 dargelegt, kommt als Garnschleuse jeweils mindestens ein Fadenführungsröhrchen zum Einsatz, dessen lichte Weite jeweils auf den Durchmesser des zu bearbeitenden Garnes abgestimmt ist.
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Mit solchen Fadenführungsröhrchen lässt sich in Verbindung mit dem laufenden Garn auf relativ einfache Weise eine zuverlässige Abdichtung der Garnbehandlungskammer gegenüber der Umgebung realisieren.
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Solche Fadenführungsröhrchen, die vorzugsweise einen runden Querschnitt aufweisen (Anspr.7) sind außerdem sicher gegen Fehlbedienungen und aufgrund ihrer guten Selbstreinigung durch das durchlaufende Garn relativ unempfindlich gegen Verschmutzung. Auch die Reibungsverluste, die beim Durchlaufen des Garnes durch die Fadenführungsröhrchen auftreten, sind vernachlässigbar. Das heißt, mit Garnschleusen in Form von Fadenführungsröhrchen ist während des Betriebes stets eine sichere Abdichtung der unter Überdruck stehenden Garnbehandlungskammer gegenüber der Umgebung gewährleistet.
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Wie im Anspruch 8 beschrieben, ist in vorteilhafter Ausführungsform vorgesehen, dass das jeweilige Fadenführungsröhrchen so in einer Aufnahme der Garneinlauföffnung oder der Garnauslauföffnung festlegbar ist, dass das Fadenführungsröhrchen im Bedarfsfall, beispielsweise zum manuellen Einfädeln eines Garnes nach einen Garnbruch oder im Zuge eines Partiewechsels, leicht aus der Aufnahme herausnehmbar und nach Einfädeln eines neuen Garnes wieder problemlos in die Aufnahme einsetzbar ist.
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Durch entsprechende Ausbildung der Fadenführungsröhrchen und/oder der Ausnahme ist außerdem auf einfache Weise sicherzustellen, dass die Fadenführungsröhrchen während des Arbeitsprozesses zuverlässig in den Aufnahmen gehalten sind.
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Fadenführungsröhrchen stellen insgesamt Dichteinrichtungen dar, die gewährleisten, dass die Garnbehandlungskammer während der thermischen Behandlung des Garnes, unabhängig von der mittleren Dicke des jeweiligen Garns, stets zuverlässig gegenüber der Umgebung abgedichtet ist.
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Wie im Anspruch 9 dargelegt ist, ist in einer vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen, dass jeweils mehrere Fadenführungsröhrchen in einem Aufnahmeelement bevorratet sind.
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Vorzugsweise hält das Aufnahmeelement dabei verschiedene Fadenführungsröhrchen bereit, das heißt, Fadenführungsröhrchen, die sich bezüglich ihrer lichten Weite unterscheiden.
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Bei einem Partiewechsel kann das Bedienpersonal sofort problemlos auf das neue Garn reagieren und eine sichere Abdichtung der Garnbehandlungskammer gewährleisten.
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Gemäß Anspruch 10 ist das Aufnahmeelement vorzugsweise so ausgebildet und angeordnet, dass ein erstes Fadenführungsröhrchen im Bereich der Garneinlauföffnung und ein zweites Fadenführungsröhrchen im Bereich der Garnauslauföffnung der Garnbehandlungskammer positionierbar und in einer entsprechenden Aufnahme der Garneinlauföffnung bzw. einer entsprechenden Aufnahme der Garnauslauföffnung der Garnbehandlungskammer festlegbar ist.
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Mit einer solchen Ausbildung lassen sich die Wechselzeiten, insbesondere bei einem Partiewechsel, erheblich reduzieren.
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Außerdem stehen bei einer Bevorratung von mehreren Fadenführungsröhrchen mit unterschiedlichen lichten Weiten in einem Aufnahmeelement, wie vorstehend bereits erläutert, stets für jede Partie sofort die benötigten Fadenführungsröhrchen bereit.
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Die im Anspruch 10 beschriebene Ausführungsform stellt insgesamt eine kostengünstige Ausbildung für die Positionierung von Fadenführungsröhrchen im Bereich der Garneinlauf- sowie der Garnauslauföffnung einer Garnbehandlungskammer dar.
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Anstelle eines gemeinsamen Aufnahmeelements für alle Fadenführungsröhrchen der Garneinlauf- und der Garnauslauföffnung der Garnbehandlungskammer ist gemäß Anspruch 11 in einer alternativen Ausführungsform vorgesehen, dass im Bereich der Garneinlauföffnung ein erstes Aufnahmeelement für Fadenführungsröhrchen der Garneinlauföffnung und im Bereich der Garnauslauföffnung ein zweites Aufnahmeelement für die Fadenführungsröhrchen der Garnauslauföffnung angeordnet ist.
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Durch die Anordnung zweier getrennter Aufnahmeelemente lässt sich die Anzahl der in den Aufnahmeelementen bereithaltbaren Fadenführungsröhrchen deutlich vergrößern und damit auf relativ einfache Weise die Variabilität der Garnbehandlungskammer in Bezug auf die Bearbeitung von Garnen unterschiedlicher Dicke erheblich erhöhen.
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Die Aufnahmeelemente können dabei verschiedene Ausführungsformen aufweisen.
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Die Aufnahmeelement können beispielsweise, wie im Anspruch 12 beschrieben, nach Art eines Revolvermagazins ausgebildet, oder, wie im Anspruch 13 dargelegt, als linear verschiebbar gelagertes Reihenmagazin ausgebildet sein.
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Welches dieser Magazine im Betrieb vorteilhafter ist, ist nur schwer zu beurteilen. Das heißt, die Art des eingesetzten Magazins dürfte sich in erster Linie aus den im Bereich der Arbeitsstellen herrschenden Platzverhältnisse ergeben.
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Gemäß der Ansprüche 14 bis 16 ist des Weiteren vorgesehen, dass das Aufnahmeelement entweder manuell oder mittels eines Positionierantriebes maschinell einstellbar ist.
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Die im Anspruch 14 beschriebene manuelle Einstellung des Aufnahmeelements stellt dabei eine sehr kostengünstige Lösung dar, allerdings ist bei einer solchen manuellen Einstellung die Gefahr nicht völlig auszuschließen, dass es zu einer Fehleinstellung kommt, das heißt, dass die Bedienperson versehentlich ein Fadenführungsröhrchen in einer Aufnahme der Garneinlauf- oder der Garnauslauföffnung positioniert, das nicht exakt zum bearbeitenden Garn passt.
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Die Einstellung des Aufnahmeelements mittels eines entsprechenden Positionierantriebs (Anspr.15) ist zwar etwas aufwendiger, hat aber den Vorteil, dass bei entsprechender Ausbildung der Ansteuerung des Positionierantriebs gewährleistet werden kann, dass stets das richtige Fadenführungsröhrchen in der betreffenden Garneinlauf- oder Garnauslauföffnung positioniert wird.
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Wie im Anspruch 16 dargelegt, ist der Positionierantrieb für das Aufnahmeelement vorzugsweise als Schrittmotor ausgebildet. Derartige Schrittmotoren erfordern bekanntlich bezüglich der exakten Einstellung ihres Drehwinkels und damit der exakten Einstellung der Position des Aufnahmeelements nur einen relativ geringen Steuerungsaufwand.
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Das heißt, mittels eines Schrittmotors ist auf relativ einfache Weise eine gute Reproduzierbarkeit der Einstellung des Aufnahmeelements zu gewährleisten.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind nachfolgend anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.
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Es zeigt:
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1 eine schematisierte Prinzipskizze einer Arbeitsstelle einer Zwirn- oder Kabliermaschine mit einer Dampffixiervorrichtung, deren Garnbehandlungskammer erfindungsgemäß so ausgebildet ist, dass die Garneinlauf- und die Garnauslauföffnung ergonomisch günstig auf einer Seite der Garnbehandlungskammer angeordnet sind,
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1A eine der jeweils im Bereich der Garneinlauf- und die Garnauslauföffnung angeordneten Aufnahmen zum Festlegen von als Fadenführungsröhrchen ausgebildeten Garnschleusen,
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2 in einem größeren Maßstab und perspektivischer Darstellung eine erste Ausführungsform eines Aufnahmeelements, mit einigen der als Fadenführungsröhrchen ausgebildeten Garnschleusen,
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2A in perspektivischer Darstellung eine zweite Ausführungsform eines Aufnahmeelements, mit einigen der als Fadenführungsröhrchen ausgebildeten Garnschleusen,
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3 eine erste Ausführungsform der Anordnung eines Aufnahmeelements zum Positionieren von Fadenführungsröhrchen,
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4 eine weitere Ausführungsform der Anordnung von Aufnahmeelementen zum Positionieren von Fadenführungsröhrchen,
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5A–5F als Beispiel eine mögliche Arbeitsfolge verschiedener Arbeitsschritte, die notwendig sind, um ein Garn in als Fadenführungsröhrchen ausgebildete, im Bereich der Garneinlauf- und der Garnauslauföffnung einer Garnbehandlungskammer angeordnete Garnschleusen einzufädeln.
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In 1 ist in schematischer Darstellung eine Arbeitsstelle 29 einer Zwirn- oder Kabliermaschine skizziert. Solche Textilmaschinen verfügen in der Regel über eine Vielzahl derartiger nebeneinander angeordneter, baugleicher Arbeitsstellen 29.
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Wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel dargestellt, weist jede der Arbeitsstellen 29 eine Zwirn- oder Kabliereinrichtung 15, eine Dampffixiervorrichtung 1 sowie eine Spulvorrichtung 24 auf. Im Ausführungsbeispiel wird mittels der Zwirn- oder Kabliereinrichtung 15 ein von einer Vorlagespule 33, die auf einer Spindel der Zwirn- oder Kabliereinrichtung 15 angeordnet ist, abgezogener Faden 17 zunächst mit einem Gatterfaden 18 zu einem Garn 14 verzwirnt.
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Das Garn 14 gelangt dann über eine Abzugsvorrichtung 16 sowie über Umlenkmittel 22 zu der Dampffixiervorrichtung 1, in der, wie vorstehend bereits angedeutet, das Garn 14 thermisch behandelt wird.
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Die Dampffixiervorrichtung 1 weist, wie an sich bekannt, eine Garnbehandlungskammer 21 auf, deren Fadenbehandlungsstrecke in eine Mittelzone 5 sowie eine vordere Endzone 6 und eine hintere Endzone 7 aufgeteilt ist. Die Mittelzone 5 wird dabei über einen Anschluss 8 mit einem heißen, gasförmigen Medium, vorzugsweise Sattdampf oder Heißdampf, versorgt, während in die Endzonen 6 und 7 jeweils über Anschlüsse 9A bzw. 9B ein kühles gasförmiges Medium, beispielsweise Druckluft, eingeblasen wird. Die Mittelzone 5 sowie die Endzonen 6 und 7 verfügen außerdem jeweils über einen Ablassanschluss 10, über den Dampf bzw. Kondensat abgeführt werden kann.
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Die Garnbehandlungskammer 21 weist des Weiteren im Bereich der in Garnlaufrichtung F vorne liegenden Endzone 6 eine Garneinlauföffnung 2 und im Bereich der hinteren Endzone 7 eine Garnauslauföffnung 3 auf. Außerdem verfügt die Garnbehandlungskammer 21 über Garnumlenkmittel 12, die dafür sorgen, dass das über die Garneinlauföffnung 2 in die Garnbehandlungskammer 21 eingeführte Garn 14 zuverlässig zur Garnauslauföffnung 3 hin umgelenkt wird.
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Im Bereich der Garneinlauföffnung 2 bzw. der Garnauslauföffnung 3 ist jeweils eine Garnschleuse 23A bzw. 23B angeordnet, die die unter Überdruck stehende Garnbehandlungskammer 21 in Verbindung mit dem laufenden Garn 14 gegenüber der Umgebung abdichtet.
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Das in der Dampfbehandlungskammer 21 thermisch fixierte Garn 14 wird über eine Abzugseinrichtung 11 zu einer Spulvorrichtung 24 der Arbeitsstelle 29 geführt und dort beispielsweise zu einer Kreuzspule 20 aufgewickelt.
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Die Kreuzspule 20 ist vorzugsweise in einem (nicht dargestellten) schwenkbaren Spulenrahmen rotierbar gehaltert und liegt mit ihrer Oberfläche auf einer Wickelwalze 19 auf, die die Kreuzspule 20 reibschlüssig rotiert.
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Die Zuführung des heißen, gasförmigen Mediums zur Garnbehandlungskammer 21 der Dampffixiereinrichtung 1 erfolgt über eine (nicht dargestellte) Dampfleitung der Zwirn- oder Kabliermaschine.
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Die Zuführung des Dampfes kann dabei durch eine als Dampfventil ausgebildete Absperreinrichtung 4 dosiert und bei Bedarf unterbrochen werden.
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Um die Garnbehandlungskammer 21 bedienerfreundlich zu gestalten, ist, wie aus der 1 leicht ersichtlich, beispielsweise die in Garnlaufrichtung F vordere Endzone 6 der Garnbehandlungskammer 21 so ausgebildet, dass ihre im Bereich der Garneinlauföffnung 2 angeordnete Garnschleuse 23A benachbart zu der im Bereich der Garnauslauföffnung 3 angeordneten Garnschleusen 23B liegt, die die hintere Endzone 7 der Garnbehandlungskammer 21 abdichtet. Die beiden vorzugsweise parallel nebeneinander angeordneten Garnschleusen 23A und 23B sind dabei auf einer für das Bedienpersonal vorteilhaften Bedienhöhe positioniert und, wie nachfolgend erläutert, in vorteilhafter Ausführungsform als Fadenführungsröhrchen 25 ausgebildet.
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Das heißt, im Bereich der Garneinlauföffnung 2 bzw. der Garnauslauföffnung 3 der Garnbehandlungskammer 21 ist, wie in 1A dargestellt, jeweils eine Aufnahme 32 installiert, in deren zentralen Durchtrittsöffnung jeweils ein Fadenführungsröhrchen 25 festlegbar ist. Das eingeschobene Fadenführungsröhrchen 25 ist dabei mit seiner lichten Weite A jeweils auf den Titer des zu bearbeitenden Garnes abgestimmt, mit der Folge, dass das durchlaufende Garn 14 mit dem Fadenführungsröhrchen 25 eine zuverlässige Garnschleuse 23A, 23B bildet.
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Wie in 1 weiter dargestellt, ist die Dampfbehandlungskammer 21 mit einem Lieferwerk 37 bzw. einem Lieferwerk 38 sowie Umlenkmitteln 12 ausgestattet.
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Die Lieferwerke 37 bzw. 38 dienen der Zuführung des zu behandelnden Garns 14 bzw. der Abführung des behandelten Garns 14 aus der Mittelzone und sind entsprechend vor bzw. hinter der Mittelzone 5 in den Endzonen 6 bzw. 7 angeordnet.
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Die beiden Lieferwerke 37, 38 dienen dem kontrollierten Transport des Garnes 14 durch die Dampfbehandlungskammer 21. Das heißt, das Garn 14 wird beim Durchlaufen der Dampfbehandlungskammer 21 zwischen den Lieferwerken 37, 38 im Wesentlichen konstant spannungslos gehalten.
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Die Dampffixiervorrichtung 1 weist des Weiteren, wie üblich und in der 1 nur schematisch angedeutet, eine Sensoreinrichtung auf, deren in der Dampfbehandlungskammer 21 angeordnete Sensoren über entsprechende Signalleitungen an eine Steuer- und Regeleinrichtung 13 angeschlossen sind.
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Außerdem verfügt die Garnbehandlungskammer 21 im Bereich ihrer Garnauslauföffnung 3 über eine (nicht dargestellte) Injektoreinrichtung, die über einen Anschluss mit Druckluft beaufschlagbar ist und eine pneumatische Einfädelung des Garns 14 durch die gesamte Dampffixiereinrichtung 1 hindurch ermöglicht, wobei, wenn als Garnschleusen 23A und 23b Fadenführungsröhrchen 25 zum Einsatz kommen, diese vor dem Einfädeln des Garns zunächst entfernt werden müssen.
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In 2 ist in perspektivischer Ansicht eine erste mögliche Ausführungsform eines Aufnahmeelements 26 dargestellt, das zum Bereithalten von jeweils sechs der als Fadenführungsröhrchen 25 ausgebildeten Garnschleusen 23 dient.
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Das im vorliegenden Ausführungsbeispiel dargestellte, nach Art eines Revolvermagazins ausgebildete, beispielsweise aus einem Kunststoffmaterial gefertigte Aufnahmeelement 26 weist vorzugsweise eine zentrale Lageröffnung 27 sowie sechs radial angeordnete Lagerstege 28 auf, wobei die Lagerstege 28 endseitig jeweils mit einem nach außen offenen Gleitführungskörper 30 ausgestattet sind, in dem die Fadenführungsröhrchen 25 axial verschiebbar und durch Ansätze 31 gesichert, gelagert sind.
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Die Fadenführungsröhrchen 25 können unterschiedliche lichte Weiten A aufweisen, wobei in vorteilhafter Ausführungsform zwei einander gegenüberliegende Fadenführungsröhrchen 25 jeweils die gleiche lichte Weite A aufweisen.
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Das bedeutet, jeweils zwei der Fadenführungsröhrchen 25 sind bezüglich ihrer lichten Weite A auf einen bestimmten Garndurchmesser D abgestimmt und können gleichzeitig in der Garneinlauföffnung 2 bzw. in der Garnauslauföffnung 3 der Garnbehandlungskammer 21 positioniert werden.
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Der Ansatz 31 ist bezüglich seiner Abmessung so auf eine jeweils im Bereich der Garneinauföffnung 2 bzw. der Garnauslauföffnung 2 der Garnbehandlungskammer 21 angeordnete, in den 5 schematisch und in 1A im Schnitt dargestellte Aufnahme 32 abgestimmt, dass die Fadenführungsröhrchen 25 problemlos in die Aufnahme 32 eingebaut und ausgebaut werden können.
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Wie vorstehend bereits angedeutet, ist das in 2 dargestellte Aufnahmeelement 26 in vorteilhafter Ausführungsform im Einbauzustand über eine zentrale Lageröffnung 27 nach Art eines Revolvermagazins gelagert.
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Das heißt, das Aufnahmeelement 26 ist auf einer Lagerstelle 34 drehbar gelagert und kann im Bedarfsfall manuell oder maschinell so positioniert werden, dass wenigstens eines der in den Gleitführungskörpern 30 gelagerten Fadenführungsröhrchen 25 in die Aufnahme 32 der Garneislauföffnung 2 und/oder in die Aufnahme 32 der Garnauslauföffnung 3 der Garnbehandlungskammer 21 einschiebbar ist.
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Das im Bereich der Garneinlauf- und/oder der Garnauslauföffnung angeordnete Aufnahmeelement kann in einer zweiten Ausführungsform allerdings auch als linear verschiebbar gelagertes Reihenmagzin 26C ausgebildet sein.
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Ein solches in 2A schematisch dargestelltes Reihenmagazin 26C weist einen an Linearführungen 40, 41 verschiebbar gelagerten Grundkörper mit Gleitführungskörpern 30 auf, in denen die Fadenführungsröhrchen 25 gelagert sind.
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Die Gleitführungskörper 30 sind dabei so unterhalb der Aufnahmen 32 der Garneinlauf- und/oder Garnauslauföffnungen 2, 3 positionierbar, dass die Fadenführungsröhrchen 25 problemlos in die Aufnahmen 32 überführt werden können.
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Wie in den 3 und 4 dargestellt, kann das Aufnahmeelement 26 entweder so an der Garnbehandlungskammer 21 angeordnet sein, dass im Bedarfsfall mittels des Aufnahmeelements 26 sowohl die Aufnahme 32 der Garneinauföffnung 2 als auch die Aufnahme 32 der Garnauslauföffnung 3 der Garnbehandlungskammer 21 mit einem Fadenführungsröhrchen 25 versorgt werden kann (3), oder es kann vorgesehen werden, zwei separate Aufnahmeelement 26A und 26B anzuordnen (4).
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In diesem Fall ist ein erstes Aufnahmeelement 26A im Bereich der Aufnahme 32 der Garneinauföffnung 2 positioniert und ein zweites Aufnahmeelement 26B im Bereich der Aufnahme 32 der Garnauslauföffnung 3 angeordnet.
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Auch in diesem Fall sind die Aufnahmeelemente 26A, 26B mit einer Mehrzahl von Fadenführungsröhrchen 25 ausgestattet, die, wie vorstehend erläutert, unterschiedliche lichte Weiten A aufweisen.
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Da beide Ausführungsformen bzw. Anordnungen der Aufnahmeelemente 26, 26A, 26B, 26C Vorteile aufweisen, hängt es von den jeweils vorliegenden betrieblichen Bedingungen ab, welche der beiden Ausführungsformen bzw. Anordnungen als vorteilhafter angesehen wird.
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Die in 3 dargestellte Anordnung ist beispielsweise kostengünstiger und die Fadenführungsröhrchen 25 sind insbesondere zum Einfädeln des Garns sehr gut zugängig, während die Anordnung gemäß 4 den Vorteil aufweist, dass gleichzeitig mehr Fadenführungsröhrchen 25 mit unterschiedlichen lichten Weiten A bereitgehalten werden können, was die Einrichtung im Bezug auf Garnpartiewechsel insgesamt flexibler macht.
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In den 5A–5F sind schematisch die verschiedenen Verfahrensschritte dargestellt, die notwendig sind, um eine erfindungsgemäße Garnbehandlungskammer 21, deren Garnschleusen 23A und 23B im Ausführungsbeispiel jeweils durch Fadenführungsröhrchen 25 gebildet werden, zum Beispiel nach einem Garnbruch, erneut in Betrieb zu nehmen.
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Wie aus 5A ersichtlich, müssen nach einem Garnbruch in der Regel zunächst die beiden als Garnschleusen dienenden Fadenführungsröhrchen 25 aus den Aufnahmen 32 der Garneinlauföffnung 2 und der Garnauslauföffnung 3 der Garnbehandlungskammer 21 ausgebaut werden.
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Das heißt, die beiden Fadenführungsröhrchen 25 werden in Richtung des Pfeils R beaufschlagt und gleiten dabei jeweils aus der Aufnahme 32 der Garneinlauföffnung 2 bzw. aus der Aufnahme 32 der Garnauslauföffnung 3 der Garnbehandlungskammer 21.
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Im nächsten Schritt, der in 5B dargestellt ist, wird mittels eines Drahteinfädlers 35 das Garn 14 durch eines der Fadenführungsröhrchen 25 gezogen und anschließend das Garn 14 mittels einer Injektorströmung durch die Garnbehandlungskammer 21 „gejettet”, wie dies in 5C dargestellt ist.
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Das aus der Garnbehandlungskammer 21 austretende Garn 14 wird dann, wie in 5D dargestellt, mittels des Drahteinfädlers 35 durch das andere Fadenführungsröhrchen 25 gezogen, das, wie das erste Fadenführungsröhrchen 25 eine auf den Durchmesser D des vorliegenden Garnes 14 abgestimmte lichte Weite A aufweist.
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Im Anschluss werden die beiden Fadenführungsröhrchen 25 mit dem eingefädelten Garn 14, wie in 5E dargestellt, in die Aufnahme 32 der Garneinlauföffnung 2 bzw. in die Aufnahme 32 der Garneinlauföffnung 3 der Garnbehandlungskammer 21 zurückgeschoben.
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Wenn die beiden Fadenführungsröhrchen 25, wie in 5E dargestellt, ordnungsgemäß in ihren Aufnahmen 32 festgelegt sind, kann das Garn 14 über die Abzugseinrichtung 11 zur Spulvorrichtung 24 geleitet und an die Kreuzspule 20 angeschlossen werden. Die Arbeitsstelle 29 ist dann wieder betriebsbereit.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1348785 A1 [0005, 0014]
- DE 10348278 A1 [0005, 0018, 0020]
- DE 102010022211 [0021]
